Muitas pessoas desconhecem as complexidades de comparar o aço inoxidável 304 e o aço inoxidável 316 e as implicações para suas aplicações. Ambos são de aço inoxidável austenítico e são populares por sua excelente resistência ao calor, abrasão e corrosão, bem como por seu valor estético.
Devido às semelhanças entre os dois tipos de aço inoxidável, muitas pessoas acreditam que eles têm as mesmas aplicações. Este artigo compara o aço inoxidável 316 e o aço inoxidável 304 e mostra suas propriedades, aplicações, semelhanças, diferenças e sua importância antes de escolher o aço inoxidável certo para o seu projeto.
O que é aço inoxidável 304?
O aço inoxidável 304 ou 304 SS é um aço austenítico que contém 18% de cromo e 8% de níquel (daí o nome 18/8), bem como outros elementos de liga como carbono, fósforo, enxofre, silício e manganês. Possui boa resistência à corrosão e é considerado o tipo de aço inoxidável mais versátil e comumente utilizado no processamento de chapas metálicas.
Características
O SS 304 possui propriedades únicas que o tornam adequado para diversos setores. A seguir estão as propriedades físicas e mecânicas importantes do produto laminado plano (chapa, chapa e bobina):
- Ponto de fusão 1450°C
- Densidade: 8,00g/cm^3
- Expansão térmica: 17,2 x10^-6/K
- Módulo elástico: 193 GPa
- Condutividade térmica: 16,2 W/mK
- Resistência à tração: 500-700MPa
- Alongamento A50 mm: 45 min %
- Dureza do aço inoxidável (Brinell): 215 Max HB
Formulários
O aço inoxidável 304 possui alta conformabilidade e significativa resistência à corrosão. Portanto, é utilizado na fabricação de diversos produtos em diversos setores. Abaixo estão alguns de seus usos:
Indústria alimentícia
A indústria alimentícia utiliza aço inoxidável 304 para fabricar fritadeiras e mesas de preparação de alimentos. Esses produtos exigem um material acessível com resistência à corrosão, resistência ao calor e excelente valor estético.
utensílios de cozinha
O SS 304 é usado na fabricação de utensílios de cozinha e talheres. É um material perfeito devido à sua maleabilidade, resistência ao calor e resistência à abrasão. Devido ao desejo crescente por utensílios de cozinha estéticos, o aço inoxidável 304 tornou-se um material importante, pois também é resistente à abrasão.
Indústria médica
A indústria médica utiliza aço inoxidável 304 para fabricar bandejas e instrumentos cirúrgicos. A ênfase é colocada na excelente conformabilidade e resistência ao calor (devido à necessidade de esterilização por calor).
O que é aço inoxidável 316?
O aço inoxidável 316 ou 316 SS é o segundo tipo de aço inoxidável austenítico mais popular e é composto de ferro, 10-14% de níquel e 16-18% de cromo. A verdadeira diferença entre o aço inoxidável 316 e o aço inoxidável 304 é a presença de molibdênio (2-3%) junto com outros elementos de liga, como carbono, manganês e silício.
Características
Propriedades físicas
- Densidade: 8,00g/cm3
- Ponto de fusão: 1400°C
- Módulo elástico: 193 GPa
- Resistência elétrica: 0,74 x 10-6 Ω.m
- Condutividade térmica: 16,3 W/mK
- Expansão térmica: 15,9 x 10-6/K
Propriedades mecânicas
As propriedades mecânicas dependem do tipo de aço inoxidável 316. São três categorias: Barras e Perfis 316 (até 160 mm de espessura), Chapas 316 (até 8 mm de espessura) e Chapas 316 (8 – 75 mm de espessura). Abaixo estão as propriedades mecânicas para cada categoria.
- Resistência à tração (Mpa): 500-700, 530-680, 520-670
- Força de rendimento (MPa): 200, 240, 220
- Alongamento A50 mm: 4 0 Min%, 40 Min%, 45 Min%
- Dureza Brinell do aço inoxidável: 215 Max HB, zero, zero
Formulários
O aço inoxidável 316 é altamente maleável e resistente à corrosão. Devido ao molibdênio que contém, é o material mais utilizado na fabricação de peças para aplicações marítimas. Algumas áreas de aplicação deste tipo de aço inoxidável estão listadas abaixo.
Indústria naval
O SS 316 é adequado para a fabricação de peças como caldeiras, trilhos e escadas para barcos devido à sua excepcional estabilidade em ambientes contendo cloreto ou ácido sulfúrico. Além da resistência à corrosão, possui boa soldabilidade e conformabilidade, o que facilita a fabricação do produto.
Produto para tratamento de água
Devido à sua resistência ao calor, o SS 316 é adequado para a fabricação de produtos de tratamento de água, como caldeiras e aquecedores de água. A maleabilidade também desempenha um papel importante aqui, pois os produtos têm designs complexos.
Dispositivos médicos e farmacêuticos
A indústria médica utiliza aço inoxidável 316 para dispositivos médicos devido à sua maleabilidade e resistência ao calor (necessária para esterilização por calor). Também é adequado para dispositivos farmacêuticos, pois operam em diferentes condições ambientais e estão expostos a produtos químicos.
Aço inoxidável 304 vs. 316: diferenças
Para escolher efetivamente entre 304 SS e 316 SS, você precisa conhecer suas diferenças por meio de comparação. Abaixo você encontrará as diferenças mais importantes entre as duas qualidades SS.
1. Composição química
304 SS (Porcentagem): Carbono (0,07), Silício (1), Manganês (2), Fósforo (0,045), Enxofre (0,015), Nitrogênio (0,10), Cromo (18), Níquel (8).
316 SS (Porcentagem): Carbono (0,07), Silício (1,00), Manganês (2,00), Fósforo (0,045), Enxofre (0,015), Nitrogênio (0,10), Cromo (16), Níquel (10) e molibdênio (2,00) .
A principal diferença entre 304SS e 316SS é a presença de molibdênio e a quantidade de cromo e níquel que ambos contêm. Estes, por sua vez, são responsáveis pelas diferentes propriedades dos tipos de aço inoxidável.
2. Propriedades mecânicas
Ambos os tipos de aço inoxidável também diferem em suas propriedades mecânicas, incluindo resistência ao escoamento, dureza do aço inoxidável e módulo de elasticidade.
– Limite de estiramento
A resistência ao escoamento é a força máxima que você pode aplicar a um material antes que sua forma mude permanentemente. Portanto, a resistência do metal deve sempre estar sujeita a forças abaixo do limite de escoamento. O SS 304 tem um limite de escoamento de 215 MPa, enquanto o SS 316 tem 205 MPa. Embora a diferença seja pequena, ela é importante ao usinar com tolerâncias altas.
-Dureza
Esta é a capacidade de um material resistir a deformações, penetrações e indentações. O material certo deve ser duro o suficiente para melhorar a durabilidade. Também precisa ser duro o suficiente para garantir um processo de fabricação adequado.
A dureza do 316 SS é 79 Rockwell B, enquanto a dureza do 304 SS é 70 Rockwell B. Portanto, o aço inoxidável 316 é mais adequado para projetos que exigem um material duro
-Módulos de elasticidade
O módulo de Young é a relação entre tensão e deformação e como um metal responde à deformação. O módulo de elasticidade do 316 SS é 164 GPa, enquanto o do 304 SS é 193-200 GPa. Portanto, o SS 304 responde melhor à deformação.
3. Resistência à corrosão
Em geral, ambos os tipos de aço inoxidável são resistentes à corrosão. Porém, devido ao teor de molibdênio no SS 316, ele é mais resistente à corrosão, principalmente ao cloreto ou ácido sulfúrico. A resistência à corrosão do 316SS também significa que você pode limpá-lo facilmente sem se preocupar com o tipo de produto químico.
4. Resistência ao calor
A resistência ao calor é outro fator crucial ao comparar o aço inoxidável 304 e o aço inoxidável 316. Com base em seus pontos de fusão, o aço inoxidável 304 tem uma faixa de fusão mais alta do que o aço inoxidável 316 (cerca de 50-100°F).
Por um lado, o aço inoxidável 304 pode suportar bem o calor. No entanto, o uso prolongado em temperaturas entre 410 e 700 °C pode causar corrosão. Por outro lado, o aço inoxidável 316 funciona bem em temperaturas acima de 700°C e abaixo de 400°C.
5. Custos
O aço inoxidável 316 é mais caro que o aço inoxidável 304 devido ao maior teor de elementos e à adição de molibdênio. Além disso, o aumento associado na resistência à corrosão o torna ainda mais caro. Em média, o aço inoxidável 316 é 40% mais caro que o aço inoxidável 304.
Aço inoxidável 304 vs. 316: semelhanças
Devido às suas propriedades físicas e mecânicas, o aço inoxidável 316 e o aço inoxidável 304 são muito semelhantes. Ambos os materiais têm as seguintes semelhanças:
1. Magnetismo
Ambos os tipos de aço inoxidável são tipos austeníticos de aço inoxidável. Portanto, eles não possuem propriedades magnéticas quando fabricados. No entanto, eles podem se tornar magnéticos através de trabalho a frio ou soldagem.
2. Resistência à abrasão
Ambas as qualidades são resistentes à abrasão e a riscos. Isto garante que o material não esteja sujeito à oxidação ou outros fenômenos. Além disso, esse é um valor estético importante que muitos levam em consideração, principalmente na fabricação de utensílios de cozinha.
3. Soldabilidade
Soldabilidade é a capacidade de um metal ser soldado sem deformação. Este fator depende da quantidade de carbono em um tipo de aço inoxidável, sendo que o aço inoxidável com baixo teor de carbono apresenta maior soldabilidade. Ambos os tipos apresentam soldabilidade alta e igual devido à mesma quantidade de carbono presente (0,08%).
4. Maleabilidade
Maleabilidade é a tendência de um material se deformar plasticamente sem afetar sua capacidade, como: B. Estreitamento (afinamento local da chapa) e fissuração (quebra da chapa). Isso permite que os fabricantes de chapas metálicas trabalhem com materiais e os adaptem a um projeto. Ambas as classes possuem um alto grau de conformabilidade.
5. Durabilidade
A durabilidade mede a resistência de um material e a carga que ele pode suportar. Ambas as classes 316 e 304 são robustas. Isto é evidente em suas propriedades metalúrgicas, propriedades anticorrosivas e resistência ao calor, o que garante seu uso em estruturas de fabricação rigorosas.
6. Resistência à tração
A resistência à tração define a energia necessária para dividir ou esticar um material antes que ele quebre. SS 304 e SS 316 têm resistência à tração de 500-700 MPa e são, portanto, adequados para uso nas mesmas condições.
Aço inoxidável 304 vs. 316: como escolher o certo?
Em termos de utilidade, o aço inoxidável 316 supera o aço inoxidável 304. No entanto, o aço inoxidável 304 é mais popular em aplicações industriais. Para escolher o aço inoxidável certo, é necessário considerar as diferenças entre os dois tipos de aço inoxidável. Abaixo estão alguns cenários em que ambos os tipos de aço inoxidável são aplicáveis e como escolher o correto.
Ambiente salino/marinho
O ambiente marinho contém altos níveis de cloretos e sulfetos. Portanto, o material certo deve ter alta resistência à corrosão. Devido à presença de molibdênio, o aço inoxidável 316 é o melhor material.
Uso externo
Os produtos utilizados ao ar livre também estão expostos à corrosão e ferrugem. No entanto, ao contrário do ambiente marinho, existem menos cloretos e outros produtos químicos. Portanto, o aço inoxidável 304 é a melhor escolha aqui devido à sua resistência à corrosão e baixo custo.
manutenção
Ambos os tipos de aço inoxidável oferecem quase a mesma durabilidade e estética. Porém, a manutenção do aço inoxidável 316 é mais fácil do que a do aço inoxidável 304. Isso ocorre porque há menos necessidade de se preocupar com os produtos químicos utilizados no processo de limpeza.
A temperatura operacional
A temperatura também pode aumentar a taxa de corrosão. Se houver altas temperaturas no local de uso, o SS 316 é a melhor escolha. Ao contrário do 304SS, que pode corroer a 425-860°C (797-1580°F), o SS 316 pode funcionar em temperaturas acima de 843°C (1550°F) e abaixo de 454°C (850°F) sem corrosão.
Eficácia de custos
Outro fator a considerar ao escolher o aço inoxidável 304 certo em vez do aço inoxidável 316 é o custo: 304 é a melhor escolha, pois o aço inoxidável 316 custa 40% mais.
Ao adaptar suas escolhas com base no uso, ambiente e custo, você pode otimizá-las funcionalmente e em termos de custos para os benefícios do seu projeto.
Diploma
304 e 316 SS são materiais de aço importantes na fabricação devido à sua resistência à corrosão, soldabilidade, conformabilidade e estética. Ambos são aços austeníticos; no entanto, eles diferem ligeiramente na composição do material. Esta diferença na composição química é responsável pela diferença no seu custo e resistência à corrosão.
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Perguntas frequentes
Como distinguir 316 SS de 304 SS?
Você não pode dizer a diferença entre os tipos de aço inoxidável apenas pela aparência. No entanto, exponha-os a uma solução que contenha cloreto ou ácido sulfúrico. O 316SS é resistente a esses produtos químicos devido ao molibdênio que contém.
316 ou 304 SS são mais fortes?
Ambos os materiais são semelhantes em termos de resistência à tração. A principal diferença entre os dois materiais é o custo e a resistência à corrosão.
Um ímã aderirá ao aço inoxidável 316?
Não deveria. Como outros aços austeníticos, o aço inoxidável 316 é um aço inoxidável não magnético devido ao seu alto teor de níquel. Trabalhar a frio ou soldar o material pode torná-lo magnético. No entanto, este é apenas o caso após a remodelação.
O aço inoxidável 316 é à prova de ferrugem?
Sim, o aço inoxidável 316 possui propriedades resistentes à ferrugem e à corrosão graças ao níquel, molibdênio e cromo. Portanto, é adequado para uso em ambientes onde pode ocorrer ferrugem e corrosão.
